2024AI的內(nèi)存瓶頸高壁壘高增速

證券研究報(bào)告 行業(yè)深度HBM：AI的內(nèi)存瓶頸，高壁壘高增速分析師：劉雙鋒分析師：章合坤分析師：孫芳芳研究助理：何昱靈liushuangfeng@zhanghekun@sunfangfang@heyuling@SAC編號(hào)：S1440520070002SAC編號(hào)：S1440522050001SAC編號(hào)：S1440520060001發(fā)布日期：2024年3月9日本報(bào)告由中信建投證券股份有限公司在中華人民共和國（僅為本報(bào)告目的，不包括香港、澳門、臺(tái)灣）提供。在遵守適用的法律法規(guī)情況下，本報(bào)告亦可能由中信建投（國際）證券有限公司在香港提供。同時(shí)請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款和聲明。摘要HBM是限制當(dāng)前算力卡性能的關(guān)鍵因素，海力士、三星、美光正加大研發(fā)投入和資本開支，大力擴(kuò)產(chǎn)并快速迭代HBM，預(yù)計(jì)2024年HBM3e24GB/36GB版本將量產(chǎn)/發(fā)布，內(nèi)存性能進(jìn)一步提高。HBM供需將持續(xù)緊俏，市場規(guī)模高速增長。通過分析生產(chǎn)工藝（TSV、鍵合等）和技術(shù)演進(jìn)方向（先進(jìn)制程、疊層），我們認(rèn)為封裝測試、前道和后道先進(jìn)封裝的設(shè)備和材料將是HBM主要受益方向。HBM是當(dāng)前算力的內(nèi)存瓶頸。存儲(chǔ)性能是當(dāng)下制約高性能計(jì)算的關(guān)鍵因素，從存儲(chǔ)器到處理器，數(shù)據(jù)搬運(yùn)會(huì)面臨帶寬和功耗的問題。為解決傳統(tǒng)DRAM帶寬較低的問題，本質(zhì)上需要對(duì)單I/O數(shù)據(jù)速率和位寬進(jìn)行提升。HBM由于采用了TSV、微凸塊等技術(shù)，DRAM裸片、計(jì)算核心間實(shí)現(xiàn)了較短的信號(hào)傳輸路徑、較高的I/O數(shù)據(jù)速率、高位寬和較低的I/O電壓，因此具備高帶寬、高存儲(chǔ)密度、低功耗等優(yōu)勢。即便如此，當(dāng)前HBM的性能仍然跟不上算力卡的需求。三大原廠持續(xù)加大研發(fā)投入，HBM性能倍數(shù)級(jí)提升。隨著技術(shù)的迭代，HBM的層數(shù)、容量、帶寬指標(biāo)不斷升級(jí)，目前最先進(jìn)的HBM3e版本，理論上可實(shí)現(xiàn)16層堆疊、64GB容量和1.2TB/s的帶寬，分別為初代HBM的2倍、9.6倍和4倍。從Trendforce公布的HBMRoadmap來看，2024年上半年，海力士、三星、美光均會(huì)推出24GB容量的HBM3e，均為8層堆疊。2024年下半年，三家廠商將推出36GB版本的HBM3e，或?yàn)?2層堆疊。此外，HBM4有望于2026年推出。HBM制造集成前道工藝與先進(jìn)封裝，TSV、EMC、鍵合工藝是關(guān)鍵。HBM制造的關(guān)鍵在于TSVDRAM，以及每層TSVDRAM之間的連接方式。目前主流的HBM制造工藝是TSV+Microbumping+TCB，例如三星的TC-NCF工藝，而SK海力士則采用改進(jìn)的MR-MUF工藝，在鍵合應(yīng)力、散熱性能、堆疊層數(shù)方面更有優(yōu)勢。目前的TCB工藝可支撐最多16層的HBM生產(chǎn)，隨著HBM堆疊層數(shù)增加，以及HBM對(duì)速率、散熱等性能要求的提升，HBM4開始可能引入混合鍵合工藝，對(duì)應(yīng)的，TSV、GMC/LMC的要求也將提高。2摘要AI刺激服務(wù)器存儲(chǔ)容量擴(kuò)充，HBM需求強(qiáng)勁。隨著云計(jì)算廠商將更多資本開支投入AI基礎(chǔ)設(shè)施，AI服務(wù)器ODM對(duì)2024年展望樂觀，預(yù)計(jì)2024年AI服務(wù)器出貨量繼續(xù)大幅增長。相較于一般服務(wù)器而言，AI服務(wù)器多增加GPGPU的使用，以NVIDIAA100/H10080GB配置8張計(jì)算，HBM用量約為640GB，超越常規(guī)服務(wù)器的內(nèi)存條容量，H200、B100等算力卡將搭載更高容量、更高速率HBM。我們測算，隨著算力卡單卡HBM容量提升、算力卡出貨量提升、技術(shù)迭代帶來單GBHBM單價(jià)提升，2023年HBM市場規(guī)模為40億美元，預(yù)計(jì)2024年增長至148億美元，2026年增長至242億美元，2023~2026年CAGR為82%。目前HBM供應(yīng)鏈以海外廠商為主，部分國內(nèi)廠商打入了海外存儲(chǔ)/HBM供應(yīng)鏈。國產(chǎn)HBM正處于0到1的突破期，HBM供應(yīng)主要為韓系、美系廠商，國內(nèi)能獲得的HBM資源較少。隨著國產(chǎn)算力卡需求快速增長，對(duì)于算力卡性能至關(guān)重要的HBM也有強(qiáng)烈的供應(yīng)保障訴求和國產(chǎn)化訴求。建議關(guān)注：封測、設(shè)備、材料等環(huán)節(jié)。相關(guān)標(biāo)的：封測：通富微電、長電科技、深科技；設(shè)備：中微公司、北方華創(chuàng)、拓荊科技、芯源微、賽騰股份、華海清科、精智達(dá)、新益昌；材料：雅克科技、聯(lián)瑞新材、華海誠科、強(qiáng)力新材、天承科技、飛凱材料、壹石通、興森科技；代理：香農(nóng)芯創(chuàng)。風(fēng)險(xiǎn)提示：AI技術(shù)落地不及預(yù)期；國際環(huán)境變化影響；宏觀環(huán)境的不利因素；市場競爭加劇風(fēng)險(xiǎn)。3目錄CONTENTS一、HBM：算力的內(nèi)存瓶頸二、SK海力士HBM工藝分析：TSV、EMC、混合鍵合成趨勢三、市場測算：未來三年CAGR超80%四、相關(guān)標(biāo)的：設(shè)備、材料迎來新成長五、風(fēng)險(xiǎn)提示CPU擁有多級(jí)緩存架構(gòu)，HBM屬于內(nèi)存環(huán)節(jié)現(xiàn)代CPU為了提升執(zhí)行效率，減少CPU與內(nèi)存的交互(交互影響CPU效率)，一般在CPU上集成了多級(jí)緩存架構(gòu)。CPU緩存即高速緩沖存儲(chǔ)器，是位于CPU與主內(nèi)存間的一種容量較小但速度很高的存儲(chǔ)器。由于CPU的速度遠(yuǎn)高于主內(nèi)存，CPU直接從內(nèi)存中存取數(shù)據(jù)要等待一定時(shí)間周期，Cache中保存著CPU剛用過或循環(huán)使用的一部分?jǐn)?shù)據(jù)，當(dāng)CPU再次使用該部分?jǐn)?shù)據(jù)時(shí)可從Cache中直接調(diào)用，減少CPU的等待時(shí)間，提高了系統(tǒng)的效率。從CPU到用戶數(shù)據(jù)，需經(jīng)歷“寄存器>SRAM>內(nèi)存>SSD或HDD”的路徑，HBM屬于內(nèi)存的一種。圖表：CPU的多級(jí)緩存架構(gòu)HBM數(shù)據(jù)來源：中國閃存市場，中信建投5存儲(chǔ)性能是當(dāng)下制約高性能計(jì)算的關(guān)鍵因素內(nèi)存墻（傳輸帶寬慢或容量有限）是算力提升的重要瓶頸。從存儲(chǔ)器到處理器，數(shù)據(jù)搬運(yùn)會(huì)面臨2個(gè)問題：（1）數(shù)據(jù)搬運(yùn)慢；（2）搬運(yùn)能耗大。圖表：數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾始澳芎南拗扑懔π阅馨l(fā)揮數(shù)據(jù)來源：知存科技，中信建投6存儲(chǔ)性能是當(dāng)下制約高性能計(jì)算的關(guān)鍵因素算力的增速遠(yuǎn)大于存儲(chǔ)的增長速度。目前絕大部分的計(jì)算系統(tǒng)基于馮諾依曼計(jì)算機(jī)體系，而該體系下存儲(chǔ)與計(jì)算單元分離，需要通過總線不斷在存儲(chǔ)與處理器之間傳輸數(shù)據(jù)，因此存儲(chǔ)的帶寬制約了算力的利用效率。此外，從外部處理器到內(nèi)存之間不斷進(jìn)行數(shù)據(jù)的搬運(yùn)，搬運(yùn)時(shí)間往往是運(yùn)算時(shí)間的成百上千倍，產(chǎn)生的無用能耗過多。圖表：算力的增速遠(yuǎn)超存儲(chǔ)與互連帶寬的增速數(shù)據(jù)來源：riselab，中信建投7存儲(chǔ)性能是當(dāng)下制約高性能計(jì)算的關(guān)鍵因素模型體量的增速遠(yuǎn)大于算力卡存儲(chǔ)容量的增速。隨著Transformer模型的大規(guī)模發(fā)展和應(yīng)用，模型大小每兩年平均增長了240倍，而單個(gè)GPU內(nèi)存容量僅以2年2倍的速度擴(kuò)大。為了擺脫單一算力芯片內(nèi)存有限的問題，可以將模型部署于多顆GPU上運(yùn)行，但在算力芯片之間移動(dòng)數(shù)據(jù)，仍然比單一芯片內(nèi)部移動(dòng)數(shù)據(jù)低效，因此算力芯片內(nèi)存容量的緩慢增速制約了更大規(guī)模的模型應(yīng)用。圖表：大模型體積的增速遠(yuǎn)高于算力芯片存儲(chǔ)容量的增速數(shù)據(jù)來源：riselab，中信建投8HBM：基于TSV技術(shù)獲得的高帶寬內(nèi)存，已成為高性能計(jì)算的首選如同閃存從2DNAND向3DNAND發(fā)展，DRAM也正在從2D向3D技術(shù)發(fā)展，HBM（HighBandwidthMemory，高帶寬存儲(chǔ)）為主要代表產(chǎn)品。從結(jié)構(gòu)上看其特點(diǎn)有：（1）3D堆疊結(jié)構(gòu)并由TSV互連：HBM由多顆DRAMdie堆疊成3D結(jié)構(gòu)，使用TSV技術(shù)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的共享與分配；（2）高I/O數(shù)量帶來高位寬：HBM的每顆DRAMDie包含多個(gè)通道，可獨(dú)立訪問。每個(gè)通道又包含多個(gè)I/O口，位寬64/128bit，使HBM的總位寬高達(dá)1024bit。HBM性能優(yōu)異，主要用于高性能計(jì)算芯片。HBM的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為其帶來存儲(chǔ)密度更大、功耗更低、帶寬更高的優(yōu)勢。HBM通常采用CoWoS等先進(jìn)封裝技術(shù)與計(jì)算核心進(jìn)行互連，多用于與數(shù)據(jù)中心算力芯片GPU/FPGA/ASIC等配合工作。圖表：HBM結(jié)構(gòu)示意圖圖表：HBM采用CoWoS封裝與計(jì)算核心互連數(shù)據(jù)來源：SKHynix，中信建投 數(shù)據(jù)來源：AMD，中信建投9HBM優(yōu)勢：相比GDDR，大幅增加計(jì)算核心可用的帶寬總帶寬=I/O數(shù)據(jù)速率（Gb/s）*位寬/8。為解決DDR帶寬較低的問題，本質(zhì)上需要對(duì)單I/O的數(shù)據(jù)速率和位寬（I/O數(shù)*單I/O位寬）進(jìn)行提升，著重于不同方向發(fā)力的方案分別為GDDR和HBM。GDDR提升單I/O的數(shù)據(jù)速率，總帶寬提升有限：GDDR采取大幅提升單I/O數(shù)據(jù)速率的手段來改善總帶寬，GDDR5和GDDR6的單I/O數(shù)據(jù)速率已達(dá)到7Gb/s到16Gb/s，超過HBM3的6.4Gb/s。雖然GDDR的位寬相比DDR也有提升，但由于GDDR仍然是通過PCB與計(jì)算核心進(jìn)行互連，總位寬的提升受到限制。HBM利用TSV技術(shù)提升I/O數(shù)，總帶寬提升明顯：HBM利用TSV技術(shù)在維持較低的單I/O數(shù)據(jù)速率的情況下，大幅提升了位寬進(jìn)而獲得了遠(yuǎn)優(yōu)于GDDR的總帶寬表現(xiàn)。圖表：HBM利用高位寬克服帶寬的限制圖表：決定GDDR、HBM帶寬差異的核心因素對(duì)比最新標(biāo)準(zhǔn)GDDR6HBM2eHBM3最高I/O速率(Gb/s)163.66.4每顆DRAM通道數(shù)2816單通道位寬（bit）1612864最高位寬（bit）3210241024最高帶寬（GB/s）64460819數(shù)據(jù)來源：SkHynix，中信建投數(shù)據(jù)來源：Rambus，中信建投10HBM優(yōu)勢：相比GDDR，功耗、集成度更具優(yōu)勢HBM的高I/O速率和低電壓使其獲得優(yōu)異的能效比。由于采用了TSV、微凸塊等技術(shù)，DRAM裸片、計(jì)算核心間實(shí)現(xiàn)了較短的信號(hào)傳輸路徑、較高的數(shù)據(jù)速率和較低的I/O電壓，使HBM的能效比優(yōu)于DDR和GDDR。HBM采用DRAM堆疊獲得高存儲(chǔ)密度，有利于提高集成度。相比于1GBGDDR5（4顆256M顆粒），1GBHBM1的表面積節(jié)省達(dá)到了94%。對(duì)比AMD使用4GBHBM1的GPUR9FuryX與使用4GBGDDR5的R9290X，HBM方案的面積可以控制在4900mm2以內(nèi)，而使用GDDR5方案的面積達(dá)到9900mm2。圖表：HBM能效比優(yōu)于GDDR與DDR圖表：HBM有效減少芯片的面積占用mW/Gbps/Pin1.2110.960.80.580.60.450.40.330.20DDR3x16 DDR4x16 GDDR5x32 HBM1 HBM2數(shù)據(jù)來源：Skhynix，中信建投 數(shù)據(jù)來源：AMD，中信建投11HBM標(biāo)準(zhǔn)歷經(jīng)多次升級(jí)，I/O速率、帶寬獲得明顯提升三大DRAM原廠推動(dòng)技術(shù)迭代，性能表現(xiàn)持續(xù)提升。HBM高帶寬的特點(diǎn)使其適合數(shù)據(jù)中心GPU等高性能算力芯片，全球三大DRAM原廠陸續(xù)加強(qiáng)HBM的技術(shù)投入。隨著技術(shù)的迭代，HBM的層數(shù)、容量、帶寬指標(biāo)不斷升級(jí)，目前最先進(jìn)的HBM3e版本，理論上可實(shí)現(xiàn)16層堆疊、64GB容量和1.2TB/s的帶寬，分別為初代HBM的2倍、9.6倍和4倍。容量（GB）：由單顆DRAM顆粒的容量、DRAM顆粒的堆疊層數(shù)共同決定。總帶寬（GB/s）：從HBM1到HBM3e，盡管不同代際之間的I/O數(shù)量和單I/O位寬存在差異，但總位寬均保持為1024bit，因此I/O速率的提升推動(dòng)了總帶寬提升。根據(jù)DigiTimes援引SeoulEconomy的消息，HBM4有望將總位寬提升至2048bit，即使I/O速率維持不變，總帶寬也將有翻倍增長。圖表：各代HBM參數(shù)對(duì)比制程最大I/O單通道位總位寬最大帶寬可堆疊高DRAM顆HBM最代際速率通道數(shù)寬粒最大容大容量SkHynixSamsungMicron（nm）（bit）(GB/s)度量(Gb/s)（bit）（GB）（Gb）HBM20nm18128102412881616√HBM220nm28128102425681616√√√HBM2e1y/1z3.681281024461122436√√16GbHBM31z16Gb6.416641024819163264√√HBM3e1α/1β9.6166410241229163264√√√24Gb數(shù)據(jù)來源：Rambus，中信建投122024年HBM3e24GB版本和36GB版本將量產(chǎn)自2023年ChatGPT發(fā)布以來，AI服務(wù)器的強(qiáng)勁需求正推動(dòng)HBM快速迭代。從Trendforce公布的HBMRoadmap來看，2024年上半年，海力士、三星、美光均會(huì)推出24GB容量的HBM3e，按照1alpha/beta24Gb的工藝計(jì)算，均為8層堆疊。2024年下半年，三家廠商將推出36GB版本的HBM3e，或?yàn)?2層堆疊。圖表：各家HBMRoadmap數(shù)據(jù)來源：Trendforce，中信建投13HBM4展望：除配置升級(jí)外，還可能朝客制化發(fā)展當(dāng)前供應(yīng)商聚焦于迭代HBM3e，單die容量和堆疊層數(shù)仍有提升空間，但HBM4已經(jīng)列入研發(fā)計(jì)劃：1、堆疊層數(shù)：HBM4在堆疊層數(shù)上，除了現(xiàn)有的8/12層外，將再往16層發(fā)展，更高層數(shù)也將帶動(dòng)新堆疊方式Hybridbonding的需求。HBM412層將于2026年推出，而16層則預(yù)計(jì)于2027年問世。2、邏輯die：受到GPU/HBM規(guī)格更往高速發(fā)展帶動(dòng)，Trendforce預(yù)計(jì)HBM最底層的Logicdie（Basedie）將采用12nm制程，該部分將由晶圓代工廠提供，使得單顆HBM需要結(jié)合晶圓代工廠與存儲(chǔ)器廠的合作。3、客制化：根據(jù)韓國中央日?qǐng)?bào)報(bào)道，SK海力士正在招募CPU、GPU等邏輯芯片的設(shè)計(jì)人員，目標(biāo)是將未來的HBM4以3D堆疊的形式堆疊在英偉達(dá)、AMD等公司的邏輯芯片上，預(yù)計(jì)該HBM4內(nèi)存堆棧將采用2048位接口。該方案未定，只是在討論中。圖表：HBM4概念圖數(shù)據(jù)來源：芯智訊，韓國中央日?qǐng)?bào)，中信建投14HBM市場寡頭壟斷，SK海力士占過半份額HBM市場格局集中，SK海力士占有主導(dǎo)地位。根據(jù)TrendForce，2022年三大原廠HBM市占率分別為SK海力士53%、三星電子約38%、美光約9%。HBM市場競爭白熱化。2023年市場主要HBM代際是HBM2、HBM2e和HBM3，算力卡性能提升刺激HBM產(chǎn)品更迭，2023年下半年伴隨NVIDIAH100與AMDMI300的搭載，HBM3滲透率提升。2024年伊始，SK海力士完成HBM3e開發(fā)，并送樣英偉達(dá)測試，有望于上半年量產(chǎn)。預(yù)計(jì)三星電子和美光科技即將送樣HBM3e，也有望于上半年量產(chǎn)，其中美光科技跳過了HBM3，直接研發(fā)HBM3e。三家原廠在HBM領(lǐng)域的競爭日趨白熱化。圖表：2022年HBM市場競爭格局9%38% 53%SK海力士三星電子美光科技數(shù)據(jù)來源：Trendforce，中信建投15更多DRAM廠商正切入HBM賽道，國產(chǎn)HBM有望突破二線、三線DRAM廠商也正在切入HBM賽道。華邦電于2023年8月介紹了其類HBM高帶寬產(chǎn)品CUBEx，采用1~4層TSVDRAM堆疊，I/O速度500M~2Gbps，總帶寬最高可達(dá)1024GB/s，顆粒容量為0.5~4GB，功耗低至不足1pJ/bit。這種比常規(guī)HBM擁有更高帶寬的CUBEx可用于AR、VR、可穿戴等領(lǐng)域。國產(chǎn)DRAM廠商有望突破HBM。目前一線廠商DRAM制程在1alpha、1beta水平，國產(chǎn)DRAM制程在25~17nm水平，中國臺(tái)灣DRAM制程在25~19nm水平，國內(nèi)DRAM制程接近海外。且國內(nèi)擁有先進(jìn)封裝技術(shù)資源和GPU客戶資源，有強(qiáng)烈的國產(chǎn)化訴求，未來國產(chǎn)DRAM廠商有望突破HBM。圖表：華邦電的類HBM高帶寬產(chǎn)品CUBEx數(shù)據(jù)來源：華邦電，中信建投16目錄CONTENTS一、HBM：算力的內(nèi)存瓶頸二、SK海力士HBM工藝分析：TSV、EMC、混合鍵合成趨勢三、市場測算：未來三年CAGR超80%四、相關(guān)標(biāo)的：設(shè)備、材料迎來新成長五、風(fēng)險(xiǎn)提示SK海力士HBM工藝分析SK海力士在HBM領(lǐng)域的成功歸因于：布局較早、綁定大客戶英偉達(dá)、先進(jìn)的封裝工藝。SK海力士的HBM采用定制的DRAM顆粒（TSVDRAM），核心工藝是MR-MUF工藝和EMC材料。圖表：SK海力士HBM生產(chǎn)工藝全流程數(shù)據(jù)來源：SK海力士，中信建投18TSVDRAM定制DRAM顆粒：用于生產(chǎn)HBM的DRAM顆粒需要進(jìn)行TSV打孔以便堆疊，因而需要在生產(chǎn)圖表：HBM中的TSV結(jié)構(gòu)DRAM顆粒時(shí)，預(yù)留不含存儲(chǔ)電路的位置用于TSV打孔。電路布局涉及存儲(chǔ)廠商的商業(yè)機(jī)密，一般的封測廠商難以獲得，也就難以參與HBM后道的生產(chǎn)，因此存儲(chǔ)IDM在前道后道工藝磨合方面具備先天優(yōu)勢。TSV屬于前道工藝，由存儲(chǔ)廠商完成，主要用到刻蝕設(shè)備、薄膜沉積設(shè)備、電化學(xué)沉積設(shè)備ECD、CMP、清洗設(shè)備、退火設(shè)備、減薄機(jī)、劃片機(jī)等，相關(guān)供應(yīng)商包括：AMAT、TEL、LamResearch等。圖表：TSV的成本結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)來源：《CostAnalysisofTSVProcessandScalingOptions》， 數(shù)據(jù)來源：半導(dǎo)體行業(yè)觀察，中信建投中信建投。B/S指Barrierandseed19TSVDRAMTSV是目前唯一的垂直電互連技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)2.5D/3D先進(jìn)封裝的關(guān)鍵技術(shù)之一。1、高密度集成：通過先進(jìn)封裝，可以大幅度地提高電子元器件集成度，減小封裝的幾何尺寸，和封裝重量。2、提高電性能：由于TSV技術(shù)可以大幅度地縮短電互連的長度，從而可以很好地解決出現(xiàn)在SOC技術(shù)中的信號(hào)延遲等問題，提高電性能。3、多種功能集成：通過TSV互連的方式，可以把不同的功能芯片(如射頻、內(nèi)存、邏輯、數(shù)字和MEMS等)集成在一起實(shí)現(xiàn)電子元器件的多功能。4、降低制造成本：TSV三維集成技術(shù)雖然目前在工藝上的成本較高，但是可以在元器件的總體水平上降低制造成本。

圖表：TSV的工藝流程數(shù)據(jù)來源：TechSugar，中信建投20MR-MUF工藝SK海力士HBM領(lǐng)先三星電子和美光的關(guān)鍵在于MR-MUF工藝。HBM制造的關(guān)鍵在于每層TSVDRAM之間的連接方式，三星電子從HBM生產(chǎn)之初就一直采用熱壓縮非導(dǎo)電薄膜（TC-NCF）工藝，而SK海力士采用的則是批量回流模制底部填充（MR-MUF）工藝。技術(shù)路線圖顯示，從HBM2e開始，海力士放棄了TC-NCF工藝，改用MR-MUF工藝，實(shí)現(xiàn)了更低的鍵合應(yīng)力和更優(yōu)的散熱性能。海力士HBM3e將采用改進(jìn)的MR-MUF工藝，降低鍵合應(yīng)力，提升散熱性能，增加堆疊層數(shù)。HBM4有可能采用混合鍵合（Hybridbonding）工藝，進(jìn)一步降低TSVDRAM層與層之間的間隙，實(shí)現(xiàn)更高層數(shù)堆疊。圖表：SK海力士堆疊技術(shù)路線圖數(shù)據(jù)來源：SK海力士，中信建投21MR-MUF工藝MR-MUF全稱為批量回流模制底部填充（Massreflowmoldedunderfill），是將多個(gè)芯片放置在下層基板上，通過回流焊一次性粘合，然后用模塑料填充芯片之間或芯片與基板之間間隙的方法，該方法主要用于FC封裝和TSV芯片堆疊。工藝流程：（1）在DRAM層與層之間，微凸點(diǎn)接觸助焊劑，并進(jìn)行橫向引線鍵合層疊；（2）一次熔融全部的微凸點(diǎn)和助焊劑，并室溫下施加壓力，微凸點(diǎn)冷后即完成芯片和線路連接；（3）選用環(huán)氧樹脂模塑料（EMC）填充芯片之間或基材之間的縫隙，同步進(jìn)行絕緣和成型。該加工工藝的核心是處理層疊芯片中產(chǎn)生的熱漲冷縮難題，及其處理芯片中間部位的空隙填充。相比于TC-NCF，（1）MR-MUF不依靠高溫和高壓，減少了芯片鍵合產(chǎn)生的應(yīng)力；（2）環(huán)氧樹脂模塑料的導(dǎo)熱系數(shù)是非導(dǎo)電薄膜的2~4倍，散熱效率更高。圖表：海力士MR-MUF工藝和三星TC-NCF工藝比較數(shù)據(jù)來源：SK海力士，中信建投22填充料EMCMR-MUF工藝的關(guān)鍵是：（1）晶圓翹曲度的控制（Chipwarpagecontrol）；（2）填充料的選?。℅apfill-MUFmaterial）。晶圓翹曲度：受加工條件（溫度、壓力等）影響，用量測設(shè)備檢查，供應(yīng)商有Camtek、ONTO。填充料：EMC是先進(jìn)封裝常用的填充料，傳統(tǒng)DDR或者Flash用的EMC一般是粉末狀或圓柱體，而HBM中Die與Die之間的間距不足20微米（HBM2e15微米，HBM3e13微米），且有微凸點(diǎn)阻擋，粉末或者六面體流不進(jìn)去。目前HBM主要使用GMC（GranularMoldingCompound）或者LMC（LiquidMoldingCompound）。目前海力士的GMC主要由日本Namics供應(yīng)。圖表：MR-MUF工藝的微凸點(diǎn)鍵合和EMC填充流程?芯片堆疊，添加助焊劑 ?室溫加壓，完成芯片、線路連接 ?EMC填充間隙數(shù)據(jù)來源：SK海力士，中信建投23混合鍵合HybridBonding混合鍵合是將兩片以上不相同的晶圓通過金屬互連的工藝，不使用芯片堆疊之間的微凸點(diǎn)（球形），而是用銅與銅（片狀，copperpad）互連，極大提升了芯片之間的信號(hào)傳輸速率。混合鍵合并非HBM專用的技術(shù)，CIS、3DNAND、邏輯芯片等均已大規(guī)模使用混合鍵合工藝。技術(shù)優(yōu)勢：（1）允許無焊料鍵合，減少鍵合層厚度、縮短電氣路徑，并降低電阻；（2）通過直接將銅與銅接合，顯著減小凸塊間距。目前使用焊料很難實(shí)現(xiàn)10微米或更小的間距，而銅對(duì)銅直接鍵合可以將間距減小到不足1微米，提高芯片設(shè)計(jì)的靈活性；（3）擁有絕佳的散熱性能；（4）極薄的粘合層和小間距會(huì)影響封裝的形狀因數(shù)，可以大大減小封裝尺寸。圖表：混合鍵合工藝在各類芯片中的使用數(shù)據(jù)來源：集微網(wǎng)，中信建投24混合鍵合HybridBonding傳統(tǒng)DRAM使用wirebonding、FlipChip等工藝進(jìn)行電氣互連，I/O數(shù)量為4/8/16個(gè)，觸點(diǎn)密度不足200，互連長度50-2000微米，可堆疊至多8層；而TSV和Hybrid的I/O數(shù)量多達(dá)1024個(gè)，觸點(diǎn)密度可達(dá)3.5~10k，互連長度低至5~20微米，堆疊層數(shù)可達(dá)16層甚至更高。因此，用Hybrid和TSV工藝生產(chǎn)的DRAM擁有高帶寬、高存儲(chǔ)密度，SK海力士預(yù)計(jì)HBM4開始使用Hybridbonding，三星電子、美光也可能轉(zhuǎn)向該技術(shù)?；旌湘I合設(shè)備的供應(yīng)商主要有Besi、EVGroup，其中Besi擅長DietoWaferbonding，EVGroup擅長WafertoWaferbonding。圖表：DRAM的不同互連工藝數(shù)據(jù)來源：SK海力士，中信建投25目錄CONTENTS一、HBM：算力的內(nèi)存瓶頸二、SK海力士HBM工藝分析：TSV、EMC、混合鍵合成趨勢三、市場測算：未來三年CAGR超80%四、相關(guān)標(biāo)的：設(shè)備、材料迎來新成長五、風(fēng)險(xiǎn)提示AI刺激服務(wù)器存儲(chǔ)容量擴(kuò)充，HBM需求強(qiáng)勁AI服務(wù)器刺激更多存儲(chǔ)器用量，大容量內(nèi)存條、HBM、eSSD需求旺盛。根據(jù)Trendforce，目前服務(wù)器DRAM（模組形態(tài)為常規(guī)內(nèi)存條RDIMM和LRDIMM）的普遍配置約為500~600GB，而AI服務(wù)器在單條模組上則多采64~128GB，單臺(tái)服務(wù)器搭載16~36條，平均容量可達(dá)1TB以上。對(duì)于企業(yè)級(jí)SSD，由于AI服務(wù)器追求的速度更高，其要求優(yōu)先滿足DRAM或HBM需求，在SSD的容量提升上則呈現(xiàn)非必要擴(kuò)大容量的態(tài)勢，但配置也顯著高于常規(guī)服務(wù)器。隨著算力卡更新迭代，HBM規(guī)格持續(xù)提升。未來在AI模型逐漸復(fù)雜化的趨勢下，服務(wù)器的數(shù)據(jù)計(jì)算和存儲(chǔ)需求將快速增長，并同步帶動(dòng)服務(wù)器DRAM、企業(yè)級(jí)SSD以及HBM的需求成長。相較于一般服務(wù)器而言，AI服務(wù)器多增加GPGPU的使用，以NVIDIAA100/H10080GB配置8張計(jì)算，HBM用量約為640GB，超越常規(guī)服務(wù)器的內(nèi)存條容量，H200、B100、MI300等算力卡將搭載更高容量、更高速率HBM。圖表：常規(guī)服務(wù)器和AI服務(wù)器存儲(chǔ)器配置對(duì)比（估算）服務(wù)器整體常規(guī)服務(wù)器AI服務(wù)器20222023模組形態(tài)數(shù)量模組價(jià)格數(shù)量模組價(jià)格/美元/美元DRAM容量（GB）538603RDIMM等12塊180016~36塊2400~4800yoy18%12%NAND容量（GB）33514167eSSD4塊15008~12塊3000~4500yoy24%24%HBM000008塊>10000RaidRiad卡1塊1001塊~100數(shù)據(jù)來源：Trendforce，中國閃存市場，中信建投27通用服務(wù)器呈現(xiàn)弱復(fù)蘇態(tài)勢，AI服務(wù)器快速增長傳統(tǒng)服務(wù)器呈現(xiàn)弱復(fù)蘇態(tài)勢，2024年出貨量同比增長2%。根據(jù)Trendforce，2024年服務(wù)器出貨驅(qū)動(dòng)力以北美CSP為主，但受限于通貨膨脹高，企業(yè)融資成本居高不下，壓縮資本支出，整體需求尚未恢復(fù)至疫情前成長幅度，預(yù)計(jì)2024年全球服務(wù)器整機(jī)出貨量約1365.4萬臺(tái)，同比增長2.05%。受益于北美CSP訂單帶動(dòng)，AI服務(wù)器ODM對(duì)2024年展望樂觀。（1）廣達(dá)：預(yù)計(jì)2024年AI服務(wù)器出貨雙位數(shù)增長，訂單主要來自于Microsoft及AWS等；（2）Supermicro：預(yù)計(jì)2024年AI服務(wù)器出貨量有機(jī)會(huì)翻倍成長，訂單主要來自CoreWeave與Tesla，積極拓展Apple、Meta等客戶AI訂單；（3）Inventec：除了北美CSP需求，中國客戶如ByteDance需求最強(qiáng)，預(yù)估2024年AI服務(wù)器出貨量年成長可達(dá)雙位數(shù)，占比約10~15%；（4）Foxconn：獲得Oracle、AWS訂單，預(yù)計(jì)2024年服務(wù)器ODM出貨量增長5~7%。圖表：全球服務(wù)器出貨量（萬臺(tái)）圖表：AI服務(wù)器出貨量（萬臺(tái)）16001400120010008006004002000

6%1404%1202%1000%80-2%60-4%40-6%20-8%020232024E2025E2026E20232024E2025E2026E服務(wù)器總出貨量yoyAI服務(wù)器出貨量（估算）數(shù)據(jù)來源：Trendforce，中信建投數(shù)據(jù)來源：Trendforce，Gartner，中信建投測算282024年HBM市場容量有望接近9億GB我們測算了全球算力卡的HBM需求，結(jié)論是：1、從容量看，2023年HBM市場容量為2.8億GB，預(yù)計(jì)2024年增長至8.9億GB，2026年增長至14.1億GB，2023~2026年CAGR為71%。增長驅(qū)動(dòng)因素是：算力卡單卡HBM容量提升、算力卡出貨量提升、新的玩家產(chǎn)品放量。AI服務(wù)器出貨增速遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)服務(wù)器、手機(jī)、PC+NB等傳統(tǒng)市場，且單機(jī)DRAM容量增速更快，因此HBM在全球DRAM市場的占比將逐步提升，2023年容量占比為1%（2023年大宗DRAM市場容量為275億GB），2026年將提升至3%。圖表：全球HBM容量需求（億GB）141210864202023 2024E 2025E 2026EHBM容量需求（億GB）數(shù)據(jù)來源：Trendforce，Gartner，中信建投測算292024年HBM市場規(guī)模有望增長267%至148億美元2、從產(chǎn)值看：2023年HBM市場規(guī)模為40億美元，預(yù)計(jì)2024年增長至148億美元，2026年增長至242億美元，2023~2026年CAGR為82%。增長驅(qū)動(dòng)因素是：算力卡單卡HBM容量提升、算力卡出貨量提升、新的玩家產(chǎn)品放量、技術(shù)迭代帶來單GBHBM單價(jià)提升。大宗DRAM具備強(qiáng)商品屬性，價(jià)格周期性明顯，HBM具備定制品屬性，技術(shù)迭代催動(dòng)ASP提升，長期看HBM在DRAM市場的占比會(huì)持續(xù)提升，2023年HBM銷售額在DRAM市場的占比為8%，2026年將提升至17%。圖表：全球大宗DRAM銷售額（億美元）圖表：全球HBM銷售額（億美元）30025020015010050020232024E2025E2026E數(shù)據(jù)來源：Gartner2023Q2，中信建投測算HBM銷售額（億美元）數(shù)據(jù)來源：Trendforce，Gartner，中信建投測算30HBM市場測算明細(xì)及關(guān)鍵假設(shè)關(guān)鍵假設(shè)：1、對(duì)2025年之后的算力卡增長采用保守假設(shè)：2023-2024年算力卡維持緊缺，假設(shè)2025年供需平衡，增長趨緩。2、HBM滲透率假設(shè)：2023年HBM市場的主流代際為HBM2、HBM2e和HBM3，預(yù)計(jì)2024年主流代際轉(zhuǎn)變?yōu)镠BM3e，由于各家原廠的HBM4方案未定，2025~2026年保守假設(shè)以HBM3e為主。3、HBM價(jià)格假設(shè)：定價(jià)上HBM3e>HBM3>HBM2e>HBM2，并且隨著產(chǎn)品迭代，老產(chǎn)品價(jià)格有自然年降。其中HBM3e有24GB和36GB版本，以24GB版本測算。4、大宗DRAM的容量和銷售額來自Gartner預(yù)測，包含了2024~2025年的漲價(jià)周期和2026年周期頂部的假設(shè)，數(shù)據(jù)中不含HBM。（當(dāng)前討論2025~2026年算力卡及HBM配置尚早，諸多方案未定，因此測算時(shí)算力卡出貨、HBM容量和定價(jià)均采用了保守假設(shè)）數(shù)據(jù)來源：Gartner，Trendforce，中信建投測算31HBM市場測算明細(xì)及關(guān)鍵假設(shè)20232024E2025E2026E各代際HBM出貨占比假設(shè)HBM2/2e（8H）60%10%0%0%HBM3（12H）40%50%20%0%HBM3e（12H）0%40%80%100%單價(jià)（美元/1GB）HBM2/2e（8H）13121111HBM3（12H）16141413HBM3e（12H）22201918HBM容量需求海外2.78.310.912.7國內(nèi)1.4HBM容量需求（億GB）2.88.911.714.1yoy214%32%20%HBM銷售額海外381427141508119679502272143國內(nèi)208006084088920143606HBM銷售額（億美元）40.2147.6205.7241.6yoy267%39%17%大宗DRAM市場規(guī)模（億美元）43886911781187yoy-44%98%36%1%大宗DRAM+HBM市場規(guī)模（億美元）478101713841429yoy-113%36%3%HBM產(chǎn)值占比8%15%15%17%大宗DRAM容量（GB）275325415495yoy12%18%27%19%大宗DRAM+HBM容量（GB）278334426509yoy20%28%19%HBM容量占比1%3%3%3%數(shù)據(jù)來源：Gartner，Trendforce，中信建投測算32目錄CONTENTS一、HBM：算力的內(nèi)存瓶頸二、SK海力士HBM工藝分析：TSV、EMC、混合鍵合成趨勢三、市場測算：未來三年CAGR超80%四、相關(guān)標(biāo)的：設(shè)備、材料迎來新成長五、風(fēng)險(xiǎn)提示HBM供應(yīng)鏈國產(chǎn)潛在供應(yīng)商我們認(rèn)為，目前HBM供應(yīng)鏈以海外廠商為主，部分國內(nèi)廠商打入了海外存儲(chǔ)/HBM供應(yīng)鏈。國產(chǎn)HBM正處于0到1的突破期，目前HBM供應(yīng)主要為韓系、美系廠商，國內(nèi)能獲得的HBM資源較少。隨著國產(chǎn)算力卡需求快速增長，對(duì)于算力卡性能至關(guān)重要的HBM也有強(qiáng)烈的供應(yīng)保障訴求和國產(chǎn)化訴求。相關(guān)標(biāo)的：封測、設(shè)備、材料等環(huán)節(jié)。圖表：HBM供應(yīng)鏈國產(chǎn)潛在供應(yīng)商分類存儲(chǔ)/HBM相關(guān)業(yè)務(wù)代碼公司市值歸母凈利潤PE2023E2024E2025E23E24E25EPVD、刻蝕、PECVD002371.SZ北方華創(chuàng)1,54538.152.969.3402922刻蝕、LPCVD688012.SH中微公司90317.919.825.2514636PECVD、ALD、混合鍵合688072.SH拓荊科技3826.68.311.3574634設(shè)備臨時(shí)鍵合、解鍵合688037.SH芯源微15633928減薄、CMP688120.SH華海清科3107.310.113.2433124量測和檢測設(shè)備603283.SH賽騰股份14242017存儲(chǔ)檢測設(shè)備688627.SH精智達(dá)5483525固晶機(jī)688383.SH新益昌61142620前驅(qū)體002409.SZ雅克科技2496.79.913.6372518硅微粉688300.SH聯(lián)瑞新材8493327GMC顆粒狀環(huán)氧塑封料688535.SH華海誠科620812196材料PSPI電鍍液300429.SZ強(qiáng)力新材52603526電鍍液688603.SH天承科技30513222臨時(shí)鍵合材料300398.SZ飛凱材料70201411Low-α球形氧化鋁粉體688733.SH壹石通41723423PCBGA封裝板002436.SZ興森科技22875334存儲(chǔ)封測002156.SZ通富微電3591.99.012.61874029封測存儲(chǔ)封測600584.SH長電科技49315.427.335.0321814DRAM封測000021.SZ深科技2267.69.311.2302420代理海力士HBM代理300475.SZ香農(nóng)芯創(chuàng)17503932數(shù)據(jù)來源：Wind一致預(yù)期（截止2024年3月7日），中信建投34通富微電：綁定AMD，突破Chiplet、存儲(chǔ)等高端封測技術(shù)公司為全球第四大、中國大陸第二大第三方封測廠商，主要客戶有AMD、恩智浦、聯(lián)發(fā)科、德州儀器、意法半導(dǎo)體、英飛凌、兆易創(chuàng)新、長鑫存儲(chǔ)、長江存儲(chǔ)等。并購AMD蘇州&檳城工廠，躍居全球第四，突破Chiplet、存儲(chǔ)等高端封測技術(shù)。2016年公司收購AMD蘇州及檳城各85%的股權(quán)，通過并購，公司與AMD形成了“合資+合作”的模式，成為AMD最大的封測供應(yīng)商，占AMD封測訂單的80%以上。得益于此，公司2022年?duì)I收突破200億元，全球市占率達(dá)到6.51%。AMD完成對(duì)全球FPGA龍頭賽靈思的收購，實(shí)現(xiàn)了CPU+GPU+FPGA+AI的全方位布局，雙方在客戶資源、IP和技術(shù)組合上具有高度互補(bǔ)性。此外，公司已經(jīng)建成Chiplet、2.5D/3D等封裝技術(shù)平臺(tái)，也實(shí)現(xiàn)了NANDFlash和LPDDR的多層堆疊封裝?；诟叨颂幚砥骱虯I芯片封測需求的不斷增長，公司的AMD檳城工廠正在大力擴(kuò)產(chǎn)。圖表：通富微電歷年?duì)I收及增速（億元，%）250200150100500營業(yè)總收入 同比(%)

圖表：超威蘇州&檳城工廠歷年?duì)I收及增速（百萬元，%）1202000080%100801500060%601000040%4020500020%000%201820192020202120222023E營收yoy數(shù)據(jù)來源：通富微電，中信建投 數(shù)據(jù)來源：通富微電，中信建投35中微公司：超高深寬比刻蝕設(shè)備取得突破等離子體刻蝕設(shè)備在先進(jìn)存儲(chǔ)已量產(chǎn)。在存儲(chǔ)芯片制造環(huán)節(jié)，公司的等離子體刻蝕設(shè)備已大量用于先進(jìn)三維閃存和動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器件的量產(chǎn)。公司可提供超高深寬比掩膜（≥40:1）和超高深寬比介質(zhì)刻蝕(≥60:1)的全套解決方案，開發(fā)了配備超低頻偏壓射頻的ICP刻蝕機(jī)用于超高深寬比掩膜的刻蝕，并且開發(fā)了配備超低頻高功率偏壓射頻的CCP刻蝕機(jī)用于超高深寬比介質(zhì)刻蝕。薄膜沉積設(shè)備獲得突破。公司已實(shí)現(xiàn)多種LPCVD設(shè)備的研發(fā)交付以及ALD設(shè)備的重大突破，多款新產(chǎn)品研發(fā)項(xiàng)目在快速推進(jìn)。公司開發(fā)的新型號(hào)CVD鎢設(shè)備用創(chuàng)新的工藝解決方案，滿足了器件中超高深寬比的接觸孔填充要求。公司開發(fā)的ALD鎢設(shè)備，能夠滿足3DNAND等三維器件結(jié)構(gòu)中金屬鎢的填充需求。同時(shí)公司在開發(fā)的另一ALD產(chǎn)品系列，具有業(yè)界領(lǐng)先的階梯覆蓋率、均一性和輸出效率，能夠滿足先進(jìn)邏輯和存儲(chǔ)器件中金屬阻擋層和金屬柵極的應(yīng)用需求。圖表：中微公司CCP、ICP刻蝕設(shè)備數(shù)據(jù)來源：中微公司2023年半年報(bào)，中信建投36拓荊科技：已布局晶圓級(jí)3D集成的混合鍵合設(shè)備公司目前已形成PECVD、ALD、SACVD、HDPCVD等薄膜設(shè)備產(chǎn)品系列，廣泛應(yīng)用于國內(nèi)集成電路邏輯芯片、存儲(chǔ)芯片等制造產(chǎn)線。針對(duì)先進(jìn)封裝領(lǐng)域需求，公司已布局應(yīng)用于晶圓級(jí)三維集成的混合鍵合設(shè)備。主要包括兩種設(shè)備類別：（1）晶圓對(duì)晶圓鍵合（WafertoWaferBonding）：在常溫下實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的12英寸晶圓對(duì)晶圓多材料表面的鍵合工藝，同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)熔融鍵合工藝；（2）芯片到晶圓鍵合（DietoWaferBonding）：分為預(yù)處理和鍵合兩道工序，芯片對(duì)晶圓鍵合表面預(yù)處理產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)芯片對(duì)晶圓鍵合前表面預(yù)處理工序。圖表：晶圓鍵合設(shè)備應(yīng)用示意圖圖表：公司混合鍵合產(chǎn)品兩類情況主要產(chǎn)品型號(hào)主要應(yīng)用Dinone300晶圓對(duì)晶圓常溫混合鍵合(HybridBonding)和熔融鍵合(FusionBonding)Pollux晶圓及切割后芯片的表面活化及清洗

圖表：鍵合技術(shù)演進(jìn)混合鍵合設(shè)備是晶圓級(jí)三維集成應(yīng)用中最前沿的核心設(shè)備之一，可以在常溫下通過永久鍵合工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn)芯片或晶圓的堆疊，提升芯片間的通信速度及整體芯片性能，相比于傳統(tǒng)工藝還有有效縮短芯片開發(fā)周期、有效保證鍵合面氣密性等特點(diǎn)。數(shù)據(jù)來源：拓荊科技，《先進(jìn)封裝技術(shù)的發(fā)展與機(jī)遇》，中信建投37芯源微：臨時(shí)鍵合與解鍵合技術(shù)進(jìn)展順利晶圓與鍵合載片鍵合后，鍵合載片可以為晶圓提供機(jī)械支撐；在減薄拋光工藝完成后，通過解鍵合將晶圓與鍵合載片分離，該過程稱為臨時(shí)鍵合及解鍵合技術(shù)。（1）臨時(shí)鍵合主要包括3個(gè)步驟：鍵合介質(zhì)涂覆、前烘固化、晶圓與鍵合載片對(duì)準(zhǔn)，以及真空熱壓。（2）解鍵合是在減薄拋光完成后，將晶圓與載片分開的技術(shù)。解鍵合按照翹曲矯正、熱解滑移和晶圓清洗3個(gè)過程進(jìn)行。芯源微產(chǎn)品包括光刻工序涂膠顯影設(shè)備和單片式濕法設(shè)備，是國內(nèi)唯一可以提供量產(chǎn)型前道涂膠顯影機(jī)的廠商，目前已完成在前道晶圓加工環(huán)節(jié)28nm以上工藝節(jié)點(diǎn)的全覆蓋，并可持續(xù)向更高工藝等級(jí)迭代。公司臨時(shí)鍵合機(jī)、解鍵合鍵合機(jī)進(jìn)展順利，于2023年度申請(qǐng)并生效了《晶圓解鍵合系統(tǒng)及其控制方法》和《一種鍵合片處理裝置》的發(fā)明專利。圖表：光刻工藝流程圖表：臨時(shí)鍵合和解鍵合步驟TSV和三維堆疊型3D集成制造中，減薄后晶圓厚度越來越薄；超薄器件晶圓機(jī)械強(qiáng)度降低，容易翹曲和起伏，易造成器件性能降低、產(chǎn)品均一性變差，生產(chǎn)過程中碎片率增加。數(shù)據(jù)來源：芯源微，胡曉霞《臨時(shí)鍵合和解鍵合工藝技術(shù)研究》，中信建投 38賽騰股份：收購Optima進(jìn)入晶圓檢測市場賽騰股份2011年切入蘋果供應(yīng)鏈進(jìn)入發(fā)展快車道，2019年通過收購全球領(lǐng)先的晶圓檢測設(shè)備供應(yīng)商日本Optima涉足晶圓檢測裝備領(lǐng)域。在半導(dǎo)體方面，2022年收入達(dá)到2.91億元，占營收比例為10%，目前公司擁有Sumco、Sksiltron、Samsung、奕斯偉、中環(huán)半導(dǎo)體、金瑞泓等優(yōu)質(zhì)半導(dǎo)體客戶。圖表：2019年-2022年賽騰股份營業(yè)收入構(gòu)成消費(fèi)電子行業(yè)半導(dǎo)體新能源汽車智能設(shè)備制造100%9%6%90%9%10%80%70%60%50%100%100%84%40%81%30%20%10%0%2019 2020 2021 2022數(shù)據(jù)來源：賽騰股份、中信建投39賽騰股份：收購Optima進(jìn)入晶圓檢測市場收購Optima之后，公司實(shí)現(xiàn)了在國內(nèi)高端半導(dǎo)體設(shè)備市場的進(jìn)一步突破。Optima主要從事半導(dǎo)體硅片檢查設(shè)備和測量設(shè)備的開發(fā)、制造和銷售，產(chǎn)品線主要包括硅片邊緣缺陷自動(dòng)檢測設(shè)備RXW-1200、晶圓片用背面檢測設(shè)備BMW1200、邊緣/表背面復(fù)合檢測設(shè)備RXM-1200、晶圓制造外觀檢測AXM-1200四類產(chǎn)品，應(yīng)用于半導(dǎo)體制造過程中鍵合、修邊、刻蝕等的質(zhì)量控制環(huán)節(jié)，有效保證芯片生產(chǎn)良品率。圖表：Optima主要檢測設(shè)備設(shè)備名稱用途制造工藝圖例在硅片制造，晶圓片制造過程，倒角/表面研磨/表面拋硅片邊緣缺陷自動(dòng)檢測對(duì)硅片邊緣部的缺陷檢出和分光/清洗/干燥/PW終檢設(shè)備RXW-1200類，要求部位的尺寸進(jìn)行量測的/外延、SOI/成膜/光刻在線檢測設(shè)備。/CMP/修邊/鍵合/減薄能夠以高靈敏度檢測，晶圓片工晶圓片用背面檢測設(shè)備藝中在晶片背面產(chǎn)生的缺陷和異成膜/光刻/蝕刻/CMPBMW-1200物并測量提取缺陷的微小三維形狀的檢測設(shè)備。檢測硅片制造倒角/表面研磨/表面拋邊緣/表背面復(fù)合檢測設(shè)（拋光，外延）過程中，檢測出光/清洗/干燥/PW終檢備RXM-1200邊緣/表背面出現(xiàn)的各種缺陷的復(fù)/Epi、SOI等合設(shè)備。AXM系列是最先進(jìn)的設(shè)備，從Notch檢查新方法開始，進(jìn)一步提AXM-1200高了邊緣/正面/背面的檢查能力硅片制造工藝中的邊緣，通過新開發(fā)的原始算法自動(dòng)進(jìn)/正面/背面/Notch檢查行缺陷分類，并且配備了各種新功能。數(shù)據(jù)來源：賽騰股份、中信建投 40精智達(dá)：卡位DRAM晶圓測試機(jī)與FT測試機(jī)精智達(dá)業(yè)務(wù)涵蓋新型顯示器件的光學(xué)檢測和校正修復(fù)、老化、信號(hào)發(fā)生等領(lǐng)域，在半導(dǎo)體領(lǐng)域與韓國UniTest合作開展DRAM晶圓老化測試設(shè)備的研發(fā)和DRAM老化修復(fù)設(shè)備的本地化生產(chǎn)，同時(shí)獨(dú)立開展MEMS探針卡、DRAM晶圓測試機(jī)、DRAMFT測試機(jī)等研發(fā)，已開發(fā)客戶包括長鑫存儲(chǔ)、兆易創(chuàng)新、沛頓科技、晉華集成、通富微電、太極實(shí)業(yè)等。圖表：2019年-2022年精智達(dá)營業(yè)收入構(gòu)成（%）情況100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%

光學(xué)檢測系統(tǒng)老化檢測設(shè)備存儲(chǔ)器件信號(hào)發(fā)生器觸控檢測設(shè)備AOI光學(xué)檢測設(shè)備1%3%6%4%4%19%16%11%0%9%27%79%69%66%50%2019 2020 2021 2022數(shù)據(jù)來源：精智達(dá)、中信建投41精智達(dá)：卡位DRAM晶圓測試機(jī)與FT測試機(jī)投資高鉑科技布局高速測試機(jī)SOC。公司IPO募投1.62億元，投入半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件測試設(shè)備研發(fā)，包括動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)技術(shù)測試系統(tǒng)研發(fā)，MEMS探針卡研發(fā)試制等。另外，公司2023年以人民幣2900萬元投資深圳高鉑科技，將持有標(biāo)的公司10.03%股權(quán)。標(biāo)的公司提供存儲(chǔ)芯片測試開發(fā)服務(wù)，設(shè)計(jì)完成的SC9800高性能數(shù)字混合信號(hào)測試芯片，用于存儲(chǔ)測試，覆蓋DDR4、DDR5、LPDDR4、LPDDR5等，最高支持9Gbps速率傳輸協(xié)議，該芯片已于2023年10月正式投片。圖表：精智達(dá)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件測試設(shè)備設(shè)備名稱功能圖例MEMS探針卡 主要用晶圓測試時(shí)實(shí)現(xiàn)測試機(jī)與被測裸片的電氣聯(lián)接，通過傳輸信號(hào)對(duì)芯片參數(shù)進(jìn)行測試。對(duì)封裝后的芯片顆粒進(jìn)行高低溫與大電流環(huán)境下的老化測試，在測試中對(duì)顆粒內(nèi)部缺陷進(jìn)行修復(fù)。融合高低溫、DRAM老化修復(fù)設(shè)老化沖擊、功能測試等各項(xiàng)測試工藝，并對(duì)檢測出的不備 良進(jìn)行軟件算法修復(fù)，可以取代多道化統(tǒng)的品圓及封裝老化流程，實(shí)現(xiàn)高吞吐容量的電學(xué)性能與可靠性檢驗(yàn)要求。設(shè)計(jì)面向新一代DRAM存儲(chǔ)器晶圓的測試機(jī)，包括探針DRAM晶圓測試機(jī)卡接口裝置;已與睿力集成(長鑫存儲(chǔ))就樣機(jī)測試驗(yàn)證簽訂合作協(xié)議。對(duì)封裝后的芯片顆粒進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用條件下的功能指標(biāo)測試，對(duì)芯片施加輸入信號(hào)、采集輸出信號(hào)、并判斷芯片DRAMFT測試機(jī)在不同工作條件下功能與性能的有效性，通過通信接口將測試結(jié)果傳送給分選機(jī)，分選機(jī)據(jù)此對(duì)被測試芯片進(jìn)行標(biāo)記、分選等。數(shù)據(jù)來源：精智達(dá)、中信建投42雅克科技：前驅(qū)體為海力士和三星核心供應(yīng)商，High-K材料已獲突破雅克科技作為前驅(qū)體核心供應(yīng)商，受益于存儲(chǔ)器、HBM擴(kuò)產(chǎn)。公司是前驅(qū)體材料唯一國產(chǎn)供應(yīng)商，2022年全球市占率約為10%。全球80%的HBM市場份額由SK海力士和三星占據(jù)，而雅克科技是三星和海力士的核心供應(yīng)商，將受益HBM需求持續(xù)增加。High-K材料已突破。公司進(jìn)一步布局半導(dǎo)體先進(jìn)制程配套的前驅(qū)體材料，推出新High-K材料及超高/低溫硅類產(chǎn)品，部分產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入客戶端測試。2022年半導(dǎo)體化學(xué)材料和光刻膠配套試劑為雅克科技前兩大業(yè)務(wù)，分別占比27%和30%。圖表：前驅(qū)體在CVD、ALD中原理圖 圖表：2019年-2022年雅克科技營業(yè)收入結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體化學(xué)材料光刻膠配套試劑LNG保溫復(fù)合材料電子特種氣體設(shè)備租賃阻燃劑球形硅微粉LDS設(shè)備硅微粉錫鹽類硅油及胺類其他主營業(yè)務(wù)100%0%0%6%5%10%80%12%13%12%29%10%60%16%9%10%22%5%30%40%15%32%5%20%0%27%33%22%27%0%2019202020212022數(shù)據(jù)來源：LamResearch，中信建投 數(shù)據(jù)來源：雅克科技，中信建投 43聯(lián)瑞新材：配套供應(yīng)GMC所用球硅和Low-α球鋁聯(lián)瑞新材是國內(nèi)領(lǐng)先的電子級(jí)硅微粉企業(yè)，產(chǎn)品包括結(jié)晶硅微粉、熔融硅微粉和球形硅微粉，產(chǎn)品可用于電子電路用覆銅板、芯片封裝用環(huán)氧塑封料以及電工絕緣材料、膠粘劑、陶瓷、涂料等。公司Low-α球硅和球鋁已批量供應(yīng)GMC客戶。公司球形硅微粉2022年收入3.54億元，占營收比例54%。HBM所需的顆粒封裝材料（GMC）中需要添加TOPCUT20um以下球硅和Low-α球鋁，公司部分客戶是全球知名的GMC供應(yīng)商，公司配套供應(yīng)HBM所用球硅和Low-α球鋁。圖表：2019年-2022年聯(lián)瑞新材分業(yè)務(wù)營業(yè)收入結(jié)構(gòu)圖表：公司所處行業(yè)與其上下游行業(yè)關(guān)系 （%）100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%

球形硅微粉角形硅微粉熔融硅微粉結(jié)晶硅微粉其他硅微粉其他業(yè)務(wù)11%11%11%8%17%15%12%0%35%29%46%38%0%0%0%48%54%36%29%2019202020212022數(shù)據(jù)來源：聯(lián)瑞新材，中信建投 數(shù)據(jù)來源：聯(lián)瑞新材，中信建投44華海誠科：成功開發(fā)LMC與GMC材料，逐步打破外資壟斷華海誠科主要產(chǎn)品為環(huán)氧塑封料和電子膠黏劑，構(gòu)建了可應(yīng)用于傳統(tǒng)封裝（包括DIP、TO、SOT、SOP等）與先進(jìn)封裝（QFN/BGA、SiP、FC、FOWLP/FOPLP等）的產(chǎn)品體系。得益于揚(yáng)杰科技、華天科技等功率、封裝類客戶需求的增長，公司近幾年收入規(guī)?？焖贁U(kuò)張，2014年~2021年收入從0.78億元增長至3.47億元，CAGR=23%，2022年~2023年因行業(yè)景氣度下行，客戶端稼動(dòng)率不滿，收入規(guī)模有所承壓。2024年隨著下游客戶稼動(dòng)率回升+高端材料突破，公司業(yè)績有望出低回升。圖表：2019年-2022年華海誠科分業(yè)務(wù)營業(yè)收入結(jié)構(gòu)100%環(huán)氧塑封料膠黏劑98%5%5%96%10%8%94%92%90%95%95%88%90%92%86%84%2019202020212022數(shù)據(jù)來源：華海誠科，中信建投 45華海誠科：成功開發(fā)LMC與GMC材料，逐步打破外資壟斷公司針對(duì)系統(tǒng)級(jí)封裝與晶圓級(jí)封裝成功研發(fā)了液態(tài)塑封材料（LMC）、顆粒狀環(huán)氧塑封料（GMC）、FC底填膠等，有望打破外資廠商在先進(jìn)封裝用高端材料的壟斷。與傳統(tǒng)封裝采用固態(tài)餅狀環(huán)氧塑封料不同，應(yīng)用于FOWLP封裝的GMC與LMC以顆粒狀與液態(tài)為主，因而對(duì)塑封料廠商的生產(chǎn)工藝提出了更高要求。以GMC為例，目前制備顆粒狀環(huán)氧塑封料的主流技術(shù)為離心法和熱切割法，對(duì)塑封料廠商的配方技術(shù)、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備、產(chǎn)品測試方法等要求較高，故市場基本由外資廠商壟斷。圖表：華海誠科核心技術(shù)，及環(huán)氧塑封料應(yīng)用場景材料類型基本情況顆粒狀環(huán)氧塑封料在塑封過程采用均勻撒粉的方式，在預(yù)熱后變?yōu)橐侯w粒狀環(huán)氧塑封料態(tài)，將帶有芯片的承載板浸入到樹脂中而成型，憑借操作簡單、工時(shí)較（GMC） 短、成本較低等優(yōu)勢，GMC有望發(fā)展成為主要的晶圓級(jí)封裝塑封材料之一，市場發(fā)展前景良好液態(tài)塑封料 LMC是通過將液態(tài)樹脂擠壓到產(chǎn)品中央，在塑封機(jī)溫度和壓力的作用下（LMC） 增強(qiáng)液態(tài)樹脂的流動(dòng)性，從而填充滿整個(gè)晶圓。LMC具備可中低溫固化、低翹曲、模塑過程無粉塵、低吸水率以及高可靠數(shù)據(jù)來源：華海誠科，中信建投 46目錄CONTENTS一、HBM：算力的內(nèi)存瓶頸二、SK海力士HBM工藝分析：TSV、EMC、混合鍵合成趨勢三、市場測算：未來三年CAGR超80%四、相關(guān)標(biāo)的：設(shè)備、材料迎來新成長五、風(fēng)險(xiǎn)提示風(fēng)險(xiǎn)提示AI技術(shù)落地不及預(yù)期。AI屬于創(chuàng)新技術(shù)，需投入較大前期研發(fā)成本，并且AI技術(shù)的落地應(yīng)用是一個(gè)復(fù)雜的過程，受到許多因素的影響，包括技術(shù)成熟度、數(shù)據(jù)質(zhì)量、人才短缺、法規(guī)限制等。因此，AI技術(shù)的落地可能會(huì)出現(xiàn)一些挑戰(zhàn)和困難，導(dǎo)致實(shí)際應(yīng)用效果不如預(yù)期；國際環(huán)境變化影響。美聯(lián)儲(chǔ)貨幣政策不確定，影響科技行業(yè)估值；美國不斷對(duì)中國科技施壓，衍生出供應(yīng)鏈安全、知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭議、政策和監(jiān)管環(huán)境等問題。宏觀環(huán)境的不利因素。宏觀不利因素可能使得全球經(jīng)濟(jì)增速放緩，AI服務(wù)器需求不及預(yù)期。如果宏觀經(jīng)濟(jì)波動(dòng)較大或長期處于低谷，政府、企業(yè)資本開支將受到抑制，AI服務(wù)器市場的波動(dòng)會(huì)影響產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)公司的經(jīng)營業(yè)績。市場競爭加劇風(fēng)險(xiǎn)。HBM市場寡頭壟斷，且迭代快速，國產(chǎn)廠商與海外差距巨大，若研發(fā)進(jìn)展不及預(yù)期，可能導(dǎo)致技術(shù)差距擴(kuò)大，導(dǎo)致未來可獲得的市場份額低于預(yù)期。48分析師介紹劉雙鋒：電子行